高中生物第2节 染色体变异教学设计及反思

第五章 基因突变及其他变异 5.2 染色体变异B2

一、课前准备

要求学生搜集有关诱导植物染色体数目变化的原理和方法方面的知识。

二、复习导入

1．什么是染色体组、二倍体、单倍体、多倍体？

2．单倍体、多倍体育种的原理是什么？操作方法如何？有何优点？

3．你所知道的诱导植物染色体数目变化的方法有哪些？

（秋水仙素、低温诱导）

三、新课教学

实验：低温能诱导植物细胞染色体数目变化（P88）

1．设计实验方案

（1）选择的实验材料：

洋葱（2n=16）、大葱（2n=16）、蒜（2n=16）、蚕豆（2n=12）；

（2）选择的实验器具和试剂：

冰箱、显微镜、载玻片、盖玻片、培养皿、剪刀、镊子、吸水纸、滴管、小烧杯；卡诺氏固定液，盐酸酒精解离液，质量浓度为10mg／mL的龙胆紫溶液。

试剂的配制：

①诺氏固定液的配制：取无水酒精和冰醋酸，按体积比3:1的比例混合，该溶液最好现配现用。

②盐酸酒精解离液的配制：取无水酒精和盐酸，按体积比1:1的比例混合，该溶液最好现配现用。

③质量浓度为10mg／mL的龙胆紫溶液的配制：将100mL的体积分数为45％的醋酸溶液煮沸，加入1g龙胆紫后，搅匀再煮5min，待冷却后过滤，备用。

注意：盐酸有刺激性和腐蚀性，应小心使用，避免与皮肤和眼睛接触。

2．实验步骤

①培养根尖

方法1：实验课前的3-5d，把洋葱放在盛满水的广口瓶上，让它的底部接触瓶内的水面。

方法2：实验课前的3-5d，取蒜瓣剥去其外围干燥的膜质鳞片叶，放在盛有少量水的培养皿中培养。

方法3：把50颗干燥的蚕豆种子浸在清水中一昼夜，使它们吸胀萌动，放在盛有少量水的培养皿中培养。

②低温诱导

当根长到lcm时，把数个装置连同材料分成3份：一份放入冰箱内4℃低温下培养，另一份放入冰箱内—4℃低温下培养，还有一份仍留在25℃下培养。共处理36h。

③固定根尖

剪取以上3种处理的根尖，每个根尖为0.5～1cm，分别放入卡诺氏固定液中固定30min，然后用体积分数95％酒精洗两次，用体积分数70％酒精保存于低温处，贴好标签。

④制作装片

取固定好的根尖，进行解离、漂洗、染色和制片，具体操作方法与实验“观察植物细胞的有丝分裂”相同。

⑤观察装片

先用低倍镜寻找染色体形态较好的分裂相，再换上高倍镜并调节细准焦螺旋和反光镜，使物像清晰，仔细观察，辨认哪些细胞发生染色体数目变化，找出处于细胞分裂中期的细胞，进行染色体计数。

3．自己设计的实验记录表格：

教师指定几组实验方案在讲台上读出，请同学提出意见，加以完善。其它各组设计方案等老师认可后开始做实验。实验中要仔细观察，认真记录。然后根据实验结果得出本小组结论。实验完成后与其他小组交流。

4．评价反馈

各小组分别汇报是如何统计不同温度处理对染色体数目变异的诱导效果，学生讨论、分析哪种统计方法最简单、最严谨。教师作出评价。

四、课堂小结

1．实验目的：

（1）体验低温诱导染色体加倍的实验过程，学习低温诱导植物染色体数目变化的方法。养成与他人合作、共享并能够欣赏别人的观点和创意的习惯。

（2）能够解释低温诱导染色体加倍的原理，评价不同作物、不同的温度对染色体加倍实验的影响效果，关注染色体加倍对人类未来的发展影响。

2．实验原理：

本实验是通过低温处理植物，使根尖分生区的细胞分裂时纺锤体的形成受到抑制，以致染色体的着丝点分裂后，染色体没有纺锤丝的牵引不能被拉向两极，细胞也不能分裂成两个子细胞，于是，植物细胞染色体数目加倍。

3．实验步骤：

①培养根尖

②低温诱导

③固定根尖

④制作装片

⑤观察装片

4．实验现象：

通过低温处理植物，染色体数目加倍。

5．实验结论：

低温可诱导植物染色体数目加倍

五、布置作业

写好实验报告